[發明專利]一種工業機床自動化控制系統

在審

• 申請號: 201710179742.9
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107065776A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 高大宏;俞能超;吳德寒
• 申請（專利權）人: 馬鞍山工蜂智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/4067
• 分類號: G05B19/4067
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 陳波

技術領域

本發明涉及自動化控制技術領域，具體涉及一種工業機床自動化控制系統。

背景技術

機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。機床在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。十五世紀的機床雛形，由于制造鐘表和武器的需要，出現了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機床，以及水力驅動的炮筒鏜床。1501年左右，意大利人列奧納多·達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床和內圓磨床的構想草圖，其中已有曲柄、飛輪、頂尖和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的結構，用腳踏的方法使鐵盤旋轉，加上沙子和水來剖切玉石。工業革命導致了各種機床的產生和改進。十八世紀的工業革命推動了機床的發展。1774年，英國人威爾金森發明了較精密的炮筒鏜床。次年，他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又于1775年制造了一臺水輪驅動的汽缸鏜床，促進了蒸汽機的發展。從此，機床開始用蒸汽機通過曲軸驅動。如何提高機床的安全性能，同時提高機床各部件的使用壽命是本領域技術人員亟需解決的問題。數控機床是加工精度高且具有穩定的加下質量的高技術機床，可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件。在專利號為CN201510553302的專利文件中，公開了一種數控機床控制系統，包括MCU控制器、步進電動機、絲桿、機床工作臺、主軸、刀具和軸承，所述MCU控制器輸出的指令脈沖與步進電動機相連，所述步進電動機的驅動軸連接設置有絲桿，所述絲桿兩端連接設置有軸承，所述絲桿與機床工作臺相互配合連接，所述機床工作臺上方設置有主軸箱。本發明通過MCU控制器輸出的進給指令信號通過脈沖分配器來控制驅動電動機，另外通過設置速度檢測器和位置檢測器，所述位置檢測器通過信號線與位置比較器相連，所述速度檢測器通過信號線與速度控制器相連；并通過反饋消除從電動機到機床工作臺的整個機械傳動鏈中的傳動誤差，從而得到機床工作臺的準確位置；控制方便、結構簡單、價格便宜。

上述專利文件通過MCU控制器輸出的進給指令信號通過脈沖分配器來控制驅動電動機，另外通過設置速度檢測器和位置檢測器，直接檢側機床工作臺坐標的直線位移M，并通過反饋消除從電動機到機床工作臺的整個機械傳動鏈中的傳動誤差。但是對于如何提供一種結構簡單，操作便捷，安全性能更高的工業機床自動化控制系統缺少技術性解決方案。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種工業機床自動化控制系統，用于解決如何提供一種結構簡單，操作便捷，安全性能更高的工業機床自動化控制系統的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種工業機床自動化控制系統，包括CNC系統，所述CNC系統包括程序、輸入輸出設備、計算機數字控制裝置、可編程控制器、主軸控制單元和速度控制單元，其特征在于：包括電流檢測電路、過流保護電路、變頻控制電路和復位控制電路，所述電流檢測電路檢測的信號中設霍爾傳感器的輸出為電流信號Is，為了將電流信號送模/數轉換器進行轉換，將霍爾傳感器的輸出通過已知阻值的測量電阻Rm，其兩端電壓降Vm與電流信號Is成正比，電流信號就線性轉換為電壓信號Vm，即可經模/數轉換后送入計算機，進行電流檢測，電容C起濾波的作用，電位器VR給出參考電壓，調節VR可以改變使保護電路動作的電源電壓值，Iu1和Iw1經比較器比較后，其輸出信號經光耦后送到邏輯芯片，與三相交流電壓檢測信號邏輯之后產生信號SPDPING，送到DSP的功率驅動保護中斷輸入，去封鎖DSP的PWM口，所有PWM輸出管腳全部為高阻狀態，同時向DSP內核發出一個中斷請求，通知CPU有異常情況發生，所述復位控制電路中人只要站上地毯，繼電器ZJ動作，整個復位控制電路電源被切斷；人離開地毯后，電恢復。